i.MX RT500瞄准智能运动手表的几大痛点,例如:
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更炫的显示特性 -
更高性能的内存 -
DSP实现音频播放功能 -
更多高性能外设 -
以及和蓝牙配合实现语音通话功能等。
接下来针对这些功能特点逐一介绍:
在i.MX RT500里有两个主要的处理单元:一个200MHz的Cortex M33,一个200MHz 的Cadence Fusion DSP。
Arm内核大家都很熟悉,这里介绍一下Fusion DSP。
Fusion DSP是Cadence Tensilica家族的DSP,Fusion DSP是针对低功耗Sensor Fusion等应用设计的。在Tensilica家族里还有诸如HIFI 4 DSP,它是更高性能的DSP,在恩智浦的另一款RT的产品(i.MX RT600)中用到了它。
除了处理单元外,存储器架构对芯片的性能也有很大影响。
通常来说,大SRAM是非常耗电的。但在i.MX RT500里,即使这么大的RAM,通过恩智浦工程师对电路结构的改良,也可以做到较低的功耗。
当然,大RAM更重要的好处在于,设计人员可以省去外部静态和动态RAM,能在i.MX RT500内部存储器上预存较多的图形文件,实现高性能的图形显示界面。
在图形显示接口方面,i.MX RT500支持MIPI-DSI。
MIPI-DSI接口需要较少的引脚数目,在连接器体积和布线难度上都具有优势,而广泛应用于手机和手表屏幕,是智能手表的主流选择。
此外,在i.MX RT500里还集成了2.5D的GPU加速单元。
GPU加速单元的好处是能提供更炫的显示效果,并更高效地完成诸如图形缩放、旋转、倾斜、图层叠加、混合等显示效果。
i.MX RT500智能手表案例
对于智能手表,i.MX RT500可以被用于两种不同的系统框架。
第一种是把i.MX RT500当作主控芯片,如下图左半部。
这种系统对应了典型的运动手表。i.MX RT500的主要特点是在低功耗的情况下,用MIPI-DSI驱动彩屏、通过DMIC处理语音信号、通过I2S或者PCM驱动声音输出;如果内部5MB RAM不够的话,可外扩PSRAM提升系统整体性能;与i.MX RT500连接的蓝牙等无线连接,也可以用于从智能手机接收信号,并尽量把手机上的功能下沉到i.MX RT500来执行。
第二种是把i.MX RT500当作Sensor Fusion协处理器,如下图右半部。
在这种系统中,通常手机芯片作为主控芯片,驱动显示器和无线连接。i.MX RT500的主要职责是管理传感器、麦克风、扬声器,并尽可能将应用处理器处于低功耗或者关闭模式,以延长电池使用时间。
恩智浦已与多家软硬件合作伙伴一起,为i.MX RT500提供广泛支持,包括无线连接,外扩存储器配置,软件算法语音前端、关键字唤醒,以及图形化GUI。
i.MX RT500 GPU支持矢量、标量、图像的渲染,支持显示屏接口和MIPI-DSI接口,高达5MB的内存可以作为显示内存或输出缓冲使用,在400*400像素,24位色的MIPI屏上,平均渲染速度可以达到50FPS。
NXP提供OpenVG标准兼容的API接口Vglite和16个GPU例程供用户参考。从手表的应用为例,GPU对手表的指针旋转,表盘缩放,背景变化,主题切换等效果,都能达到很好的性能。
在高性能MCU上实现更炫的彩屏显示也是智能手表的痛点之一。除了恩智浦自身支持的FreeRTOS,和emWin、LittleVGL等GUI外,恩智浦也已经和国内外一些主流的第三方RTOS和GUI公司合作,提供针对表盘的图形方案,如Micro-EJ,Embedded Wizard,以及国内的AWTK和RT Thread的柿饼UI等。
作为一款基于Arm内核和DSP内核的微控制器,开发人员可以使用恩智浦免费的MCUXpresso、第三方IAR或者KEIL工具进行Arm相关的开发;Cadence也提供Xtensa Xplorer,作为对Fusion DSP的开发工具。
i.MX RT500的产品资料已经预发布于www.nxp.com/iMXRT500。恩智浦会陆续发布更多关于RT500的软硬件资料。如需官方硬件开发板,请和恩智浦销售团队联系。
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